Omdia《2020 年 SiC 和 GaN 功率半导体报告》显示,2018 年,全球碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)功率半导体的销售收入为 5.71 亿美元,预计到 2020 年底增至 8.54 亿美元。未来十年将保持年均两位数增长率,到 2029 年将超过 50 亿美元。

 

第三代半导体在全球市场迎来发展热潮,国内外企业竞相展开布局。泰科天润半导体科技(北京)有限公司,作为 SiC 器件制造与应用解决方案提供商、同时拥有 IDM 生产线,在该领域有近十年的经验积累,是国内起步较早的企业,也是国内最早实现 SiC 器件规模化销售的企业之一。

 

近日,在慕尼黑华南电子展上,泰科天润市场总监秋琪做客<与非网>深度对话直播间,就“第三代半导体,国产替代谁争先?”这一话题进行了深入分析。秋琪认为,在新基建和国产化替代背景下,充电模块、充电桩等领域都是未来重点应用方向,给行业带来较大增长空间。目前,国内厂商市场份额占比较小,未来需要继续提高市场渗透率。

 

新基建背景下,SiC 器件迎来哪些机遇?

 

新基建覆盖的 5G、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能和工业互联网等领域都将对 SiC 器件产生了需求,秋琪表示,这对 SiC 原厂是巨大的利好。下一步,国内原厂要提高市场渗透率,归根结底还是要提高性价比,而这需要工艺、设计、供应链管控等多方面的优化。

 

秋琪谈到了人们对 SiC 认知上的一个误区,SiC 器件并非昂贵到遥不可及。她表示,如果单管对单管比较,确实 SiC 价格更高,但是应该从系统角度来看待,使用 SiC 器件可以节约电感、电容等器件成本,提升电源的散热能力、系统的整体效能。PC 电源、PD 快充等现在已经开始使用 SiC 了,而这些都是对成本非常敏感的领域,这说明 SiC 器件是能解决用户根子上的痛点的。SiC 现在正处于 4 寸向 6 寸发展、6 寸全面爆发的阶段,未来会继续走向 8 寸、12 寸,从制造角度来看,SiC 器件的成本会持续下降。如果未来 SiC 能够做到和硅器件单管对单管进行价格 PK,运用的领域将更加广泛。

 

泰科天润的差异化优势是什么?

 

由于 SiC 器件对工艺、掺杂等有特殊要求,国际大厂商多数是 IDM 模式,而国内厂商在制造这一环节多数是缺失的。对此,秋琪认为这确实是国内当前 SiC 的发展现状之一,特别是对于初创企业来说,建产线投入较大、门槛较高。但如果是 Fabless 模式的话,就需要和代工厂合作,目前看来,全球 SiC 领域专业的代工厂并不多,在合作选择方面有一定的限制;另外,SiC 是一种新材料,代工厂在工艺上的 know-how 也是非常重要的,同时,是否愿意就工艺条件等进行非常开放的交流也很关键,因为只有充分的交流才能将设计与工艺完美的结合;此外,从当前国际贸易现状来看,发展我们国家自己的产线也会实现更好的可控性。

 

秋琪认为,相比国外企业,泰科天润更加贴近国内客户,了解用户需求,交货周期相对较短;相比国内一些厂商,采用的是 IDM 模式,建立了自有产线,自主可控度高。泰科天润目前主要有两条产线,一条在北京以 4 寸为主,2011 年开始启用;另一条新的 6 寸产线在湖南,去年启动,第一期规划是一年 6 万片,预计今年年底通线后,未来重心将逐渐转移到 6 寸。

 

作为国内 SiC 研发生产和平台服务型公司,泰科天润的产品线涉及基础核心技术产品、SiC 成型产品以及多套行业解决方案。其 SiC 器件可选型种类较为齐全,650V/2A-100A、1200V/2A-50A、1700V/5A-50A、3300V/0.6A-50A 等系列的产品都已经投入批量生产。在 SiC 的主要应用领域如大功率 LED、PC Power、通信电源,还有光伏逆变器、车载充电等,已经实现了批量出货。

 

2020 年“危”中有“机”

 

如果用一个词形容 2020 年的话,秋琪说是“机会”。疫情对全球带来重创,一些国外友商在交货方面受到影响,对国内原厂来说就成为了机会。她表示,泰科天润因为有自己的产线,整体上把控得比较好,下半年基本已经恢复到原来的水平,并且最近北京的产线一直都是处于满产状态。此外,也有拓展国际市场的计划,去年下半年已经和全球顶尖的代理公司签订了战略合作计划,相信疫情过去,通过与国外合作方的共同努力,在国际市场也会有相应突破。

 

对明年的市场预期如何?是否会出现爆点级的应用?秋琪表示看好 PD 快充。SiC 一般被认为适用于大功率的场合,但其实今年在消费领域实现了很大的突破。她认为,未来 PD 快充向多孔快充、往大功率方向发展的话,SiC 和 GaN 的搭配将会成为很重要的突破点。